автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии молокосодержащего кисломолочного продукта для специализированного питания

кандидата технических наук
Данилова, Надежда Владимировна
город
Омск
год
2011
специальность ВАК РФ
05.18.04
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Исследование и разработка технологии молокосодержащего кисломолочного продукта для специализированного питания»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка технологии молокосодержащего кисломолочного продукта для специализированного питания"

005001924

На правах рукописи

ДАНИЛОВА НАДЕЖДА ВЛАДИМИРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ 2 4 КОЯ 2011

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2011

005001924

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. А.П. Столыпина»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гаврилова Наталья Борисовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Захарова Людмила Михайловна

доктор биологических наук, профессор Мотовилов Константин Яковлевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный

технический университет имени И.И. Ползу-нова»

Защита диссертации состоится «15» декабря 2011 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, (тел./факс 8(3842)39-68-88)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». С авторефератом можно ознакомиться на сайте КемТИППа (www.kemtipp.ru)

Автореферат разослан «14» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета , - . Н.Н. Потипаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уровень цивилизации общества оценивается по состоянию здоровья нации. В мировом масштабе идет процесс старения людей. В настоящее время около 30 % общей численности населения Земли - люди пожилого и старшего возраста. В последние годы в России на фоне возросшей общей заболеваемости наблюдается процесс ускоренного старения населения, увеличивается доля людей пожилого и старческого возраста при одновременном сокращении средней продолжительности жизни и рождаемости. Все это приводит к крупной общегосударственной социально-медицинской проблеме в стране.

Разработки в области выявления эффективных мер по увеличению творческого долголетия этого контингента населения, сохранение его здоровья и профилактика заболеваний актуальны, имеют экономическое и политическое значение. Проблема сохранения и улучшения здоровья населения России является приоритетом государства.

В условиях повышенных нагрузок, стрессов, неблагоприятных антропогенных воздействий, характерных для современной жизни, роль питания в здоровье человека неоценима. В связи с этим, создание специализированных продуктов питания с использованием пробиотических микроорганизмов, незаменимых аминокислот, минеральных веществ и других функциональных ингредиентов, сохраняющих и стимулирующих естественные механизмы защиты организма человека от воздействия неблагоприятных факторов среды, приобретает особую актуальность.

Теоретические и практические основы в области создания функциональных и специализированных продуктов питания заложены в трудах отечественных и зарубежных ученых И.А. Рогова, H.H. Липатова, A.A. Покровского, А.П. Нечаева, JI.A. Остроумова, В.М. Позняковского, А.Г. Храмцова, И.А. Евдокимова, В.Д. Харитонова, A.M. Уголева, Г.И. Касьянова, З.С. Зобковой, В.И. Ганиной, Н.Б. Гавриловой, JI.A. Забодаловой, С.А. Рябцевой, Ю.Я. Свириденко, H.A. Тихомировой, И.С. Хамагаевой, Б.А. Шендерова, А.И. Петрова, С.Б. Юдиной, Н.И. Дунчен-ко, JI.B. Голубевой, A.A. Майорова, М.С. Уманского, М.П. Щетинина, А.Ю. Про-секова, И.А. Смирновой, Л.М. Захаровой, Л.В. Терещук и других учёных.

В связи с вышеизложенным, разработка технологии производства молокосо-держащего кисломолочного продукта для специализированного (геродиетического) питания, содержащего комплекс функциональных ингредиентов: молочнокислые и бифидобактерии, пищевые волокна, микронутриенты и полиненасыщенные жирные кислоты, является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии молокосодержащего кисломолочного продукта для геродиетического питания, обогащенного комплексом функциональных ингредиентов. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

-обосновать методологическое направление конструирования рецептуры, выбор компонентов, регулирующих его химический состав и качественные показатели кисломолочного продукта для специального (геродиетического) питания;

-подобрать лекарственно-растительное сырьё, определить параметры его подготовки и состав фито-молочной композиции;

- определить вид и количество растительного масла, регулирующего жирно-кислотный состав нормализованной смеси;

-подобрать биологически активную добавку - источник ПНЖК семейства омега (ю3);

-обосновать выбор и изучить биотехнологический потенциал заквасочных культур в сложных молочно-растительно-фито модельных средах;

- изучить влияние растительных пищевых волокон на жизнеспособность ассоциированной закваски;

- подобрать вкусовые ингредиенты для расширения ассортиментной линейки нового продукта. Изучить процесс хранения и определить срок годности продукта;

- определить пищевую, биологическую и энергетическую ценность продукта. Разработать технологию и нормативную документацию для его производства.

Научная новизна работы. На основании экспериментальных исследований определены параметры подготовки лекарственно-растительного сырья и состав фито-молочного композиции. Изучено влияние растительных масел на жирнокис-лотный состав молочно-растительной нормализованной смеси, подобран обогатитель ПНЖК семейства омега (соЗ) и определено его количество. Выбран состав заквасочных культур с пробиотическими свойствами, изучен их биотехнологический потенциал в сложной молочно-растительно-фито модельной среде. Исследование влияние пищевых волокон (Fibregum В) на жизнеспособность пробиотнче-ской микрофлоры. На основании математического моделирования результатов исследований, определено количество пищевых волокон и базовая рецептура продукта. Для расширения ассортиментной линейки нового вида кисломолочного продукта подобраны ягодные сиропы.

Практическая ценность работы. В результате проведённых экспериментальных исследований разработана технология молокосодержащего кисломолочного продукта «Осенний» и стандарт предприятия для его производства СТО 92200417591-2011. Новизна технического решения отражена в патенте № 2417615 РФ «Композиция для производства кисломолочного продукта для геродиетического питания». Технология прошла промышленную апробацию на молочном предприятии ЗАО «Любинский молочноконсервный комбинат» (Омской обл.). Результаты работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А.Столыпина» при организации научно-исследовательской работы студентов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были предметом докладов и обсуждений на международных, всероссийских, межрегиональных научных конференциях и конгрессах: «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2007); «V Омские торгово-экономические чтения» (Омск, 2007); научные чтения, посвященные 90-летию со дня рождения профессора Н.С. Панасенкова и 90-летию ОмГАУ (Омск, 2007); «Современные наукоемкие технологии переработки сырья и производства продуктов питания: состояние,

проблемы и перспективы развития» (Омск, 2008); VI Румянцевские чтения «Современная теория и практика товароведения и экспертизы товаров» (Москва, 2008); VI специализированный конгресс «Молочная промышленность Сибири» (2008); «VI Омские экономические чтения» в рамках II Международной научно-практической конференции «Повышение конкурентоспособности российской экономики в современных условиях: управленческие, финансовые, коммерческие аспекты» (Омск, 2008); VII Румянцевские чтения «Экономика, государство и общество в XXI веке» (Москва, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК, - «Молочная промышленность», публикация в бюллетене «Изобретение. Полезные модели» №13 от 10.05.2011, а также монография - «Биотехнология и товароведные признаки молочных и молокосодержащих продуктов для геродиетического питания: состояние и перспективы развития».

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, литературного обзора, методологии проведения исследований, экспериментальной части, в которой приведены результаты исследований и их анализ, выводы, список использованных источников и приложений. Диссертация изложена на 141 странице, содержит 59 таблиц, 17 рисунков и приложения. Список использованных источников включает 195 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении дано аналитическое обоснование актуальности проводимых исследований.

В первой главе приведен обзор литературных данных по вопросу «Технология молокосодержащих продуктов функционального и специализированного питания».

Во второй главе приведена методология реализации эксперимента. Экспериментальные исследования проводились в центральной учебно-научной лаборатории аграрно-технологических исследований ФБГОУ ВПО Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина (г. Омск), а также отдельные исследования в научно-образовательном центре ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», лицензированной лаборатории предприятия ОАО «Манрос-М» филиал ОАО «Вимм Билль Данн» (г. Омск) и в аккредитованной испытательной лаборатории пищевой продукции ФГУ Комбинат «Иртыш» (г. Омск).

Работа состояла из нескольких последовательно выполненных этапов в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1. При составлении схемы использовали следующие условные обозначения: 1 - кислотность титруемая и активная, 2 -массовая доля сухих веществ, 3 - массовая доля углеводов, 4 - массовая доля жира, 5 - массовая доля белка, 6 - количество минеральных веществ, 7 - количество витаминов, 8 - общее количество молочнокислых микроорганизмов, 9 - количество бифидобактерий, 10 - динамическая вязкость; 11 - массовая доля влаги, 12 -температура, 13 - органолептические показатели, 14 - время, 15 - количество

аминокислот, 16 - количество жирных кислот, 17-энергетическая ценность, 18-относительная влажность; 19 - общее количество белка.

На первом этапе на основании изучения научно-технической и патентной информации дано обоснование композиционного состава и определено методологическое направление выбора ингредиентов рецептуры молокосодержащего кисломолочного продукта для специального (геродиетического) питания.

На втором этапе проведено исследование фитокомпонентов, изучены условия их концентрирования на молочной подсырной сыворотке. Определен качественный и количественный состав фито-молочной биодобавки. Изучено влияние вида и количества растительных масел на жирнокислотный состав молочно-растительной смеси. Определен обогатитель смеси полиненасыщенными соз жирными кислотами.

На третьем этапе осуществлялось экспериментальное определение биотехнологического потенциала заквасочных культур (пробиотиков) в сложной молочно-растительно-фито модельной среде и подбор пребиотика (пищевых волокон), на основании математической обработки комплекса экспериментальных данных.

На четвертом (заключительном) этапе изучен процесс хранения нового молокосодержащего кисломолочного продукта, определен срок его годности, изучены биологическая, пищевая и энергетическая ценности. Разработана технология, нормативная документация и проведена их промышленная апробация.

Аминокислотный и витаминный состав продукта определяли с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель 105». Динамическую вязкость определяли на вискозиметре Гепплера, количество белка на анализаторе общего белка/белка rapid N cube. Статистическую обработку полученных экспериментальных данных проводили с использованием регрессионного анализа в программах Math Card и Microsoft Excel.

Экспериментальные исследования проводились в трех-пятикратных повгор-ностях по общепринятым, стандартным методам исследований физико-химических и микробиологических показателей сырья и готовой продукции.

В третьей главе обоснован композиционный состав продукта и вид ингредиентов, регулирующий химический состав и функциональные свойства нового продукта с учётом требований геродиетического питания.

В качестве фитокомпонентов подобраны три вида лекарственно-растительного сырья: сабельник, боярышник и душица обыкновенная.

На основании изучения технологии переработки сырья и получения биологически активных веществ из продуктов природного происхождения в работе использовано сочетание методов:

- смешивание фитосырья с растворителем (экстрагентом);

- экстрагирование;

- разделение концентрата (отвара) и фитосырья (отжима),

- выпаривание, в том числе вакуумное.

В качестве растворителя (экстрагента) работе использована подсырная сыворотка.

Этапы исследования Контролируемые показатели,

используемые методы

Рис. 1 Схема проведения и практической реализации исследований

Для сокращения времени процесса концентрирования и снижения потерь биологически активных веществ, а также эфирных масел, фито-молочную смесь нагревали на водяной бане под вакуумом, при постоянной температуре кипения

раствора фитокомпонентов в подсырной сыворотке, взятых в соотношении 1:10. При этом контролировали массовую долю сухих веществ и динамическую вязкость исследуемых растворов. Результаты исследований приведены на рис. 2 и в табл. 1.

20 15

ё 10 I

о

5 0

15 30 45 50

Время ии

0 Опыт1 (сабельник

вОпыч2 (боярышник)

Ш 0;'1ы'1 3 £ййшица)

Рис. 2 Массовая доля сухих веществ фито-молочных компонентов

На основании сценки органолептических показателей и химического состава концентрированных растворов фито-молочных компонентов, установлено рациональное соотношение фитокомпонентов в фито-молочной добавке: сабельник, боярышник и душииа в соотношении 40 : 50 : ] 0 (мас%).

Таблица I

Коэффициент динамической вязкости

Образец Массовая доля сухих веществ, % Коэффициент динамической вязкости, мПа-с

Контроль - молочная подсыр-ная сыворотка 10,24±0,15 1,05

Опыт 1 - сабельник + молочная подсырная сыворотка 13,54±0,12 1,21

Опыт 2 - боярышник + молочная подсырная сыворотка 15,75±0,10 1,85

Опыт 3 - душица + молочная подсырная сыворотка 15,24±0,12 1,65

Среди основных требований при проектировании состава сбалансированных продуктов является возможность регулирования жирнокислотного состава ли-пидной фракции молочного жира.

В исследованиях использованы следующие виды растительных масел: рапсовое, соевое, льняное, получившие развитие производства в Западной Сибири.

Для определения степени влияния вида и количества растительных масел на жирнокислотный состав в молочно-растительной смеси составлены модельные композиции на основе молока коровьего с массовой долей жира (м.д.ж.) 2,5 %. Температура перемешивания (20,0±1,0) °С, время перемешивания - 10-15 мин.

В результате изучения жирнокислотного состава и органолептических показателей молочно-растительных смесей в дальнейших исследованиях использованы соевое и рапсовое масло.

Для корректировки массовой доли полиненасыщенных ш3 жирных кислот в молочно-растительной смеси подобрана биологически активная добавка «Океа-нол». Корректировка нормализованной смеси проводилась путем изучения жирнокислотного состава молочно-растительных композиций. Результаты приведены на рис. 3 и табл. 2.__

Рис. 3 Хроматограмма жирнокислотного состава липидной фракции молоч-но-растительной смеси

Таблица 2

Жионокислотный состав липидной фазы молочно-растительной смеси

Наименование определяемого показателя Значения показателей по результатам испытаний, %:

1 2

М.д. масляной кислоты (С40) 0,01

М.д. каприловой кислоты (С8 о) 0,04

М.д. лауриновой кислоты (С]2 о) 0.02

М.Д. миристиновой КИСЛОТЫ (С]4о) 0,6 ±0,2

М.д. пальмитиновой кислоты (С16-0)* 5,5 ± 0,2

М.д. пальмитолеиновой кислоты (С^-О* 0,9 ±0,2

М.д. стеариновой кислоты (С18 0) 1,5 ±0,2

М.д. олеиновой кислоты (С)8 0* 56,6 ± 2,0

М.д. линолевой кислоты (С ,8-2)* 19,0 ±0,7

М.д. альфа-линоленовой кислоты (С|8з)* 8,0 ±0,3

М.д. арахиновой кислоты (С2оо) 0,5 ± 0,2

М.д. эйкозеновой кислоты (С2о 0 1,6 ±0,2

М.д. эйкозадиеновой кислоты (С20?) 0,1

М.д. эйкозатриеновой кислоты (С2о з) 0,1

М.д. бегеновой кислоты (С^2 0) 0,1 ±0,2

М.д. эруковой кислоты (С2-> 0 1,6 ±0,2

М.д. докозадиеновой кислоты (С22:2) 0,6 ±0,2

1 2

М.д. лигноцериновой кислоты (С24:0) 0,3 ± 0,2

М.д. селахолеиновой кислоты (С,4 |) 0,9 ±0,2

* - расчет произведен по сумме изомеров

Использование рапсового (или соевого масла) совместно с БАД «Океанол» обеспечивает значительное увеличение количества полиненасыщенных жирных кислот липидной фракции нового продукта по сравнению с жирнокислотным составом молочного жира (рис. 4).

а) б)

Рис. 4 Липидная фракция: а) - молочного жира, б) - молочно-растительной смеси

Так как разрабатываемый продукт предназначен для лиц пожилого и преклонного возраста, он должен отличаться невысоким уровнем кислотности и содержать пробиотические культуры. В следствии чего для исследования процесса сквашивания были выбраны следующие культуры:

- lactobacillus delbrueckii подвид bulgaricus;

- streptococcus thermophilus;

- bifidobacterium, содержит Bifidobacterium longum.

Данные культуры используются в составе ассоциированной закваски: «Лак-тина» вид LAT BY (L. bulgaricus, Str. thermophilus) и BB-46 - тип Bifidobacterium, содержит В. longum. Температура оптимального культивирования 38-39 °С. (LAT BY лиофилизированная, прямого внесения. Биомасса бифидобактерий в виде сухого концентрата.)

Эффективность биотехнологической активности культур ассоциированной закваски оценивалась по совокупности качественных показателей сквашенной молочно-растительной смеси с варьированием количества фито-молочной композиции (ФМК) от 3 до 11 % от массы нормализованной смеси (опыт 1-1% ФМК, опыт 2 - 3% ФМК, опыт 3 - 5% ФМК, опыт 4 - 7% ФМК, опыт 5 - 9% ФМК, опыт 6 - 11% ФМК,). Результаты оценки химических и микробиологических показателей приведены на рис. 5, 6, 7, 8.

O vO Ю ö

О W

Й Û S? "

0 о

» О.

ti R

P S

—I

S O

■6" J3

к a

H p

O vJ

tJ »

О w O

Ш

W

O

w

s

Ю §

Й § S 2

3 s

04 í>3

g a » «

¿2

^ о

ft о

Логарифм общего количества МОЛОЧНОКИСЛЫХ микроорганизмов

\

о'\

9>.

X

%

%

а*

8

ф

ь

ti

U 1

>е-

14

0

01

О

M

о № и о

о ъ

h Л)

Титруемая кислотность, !1Т

V

U* Ol --J со

к >ti

о

Ю

О

Й W

■Ô-

о ь

0

01

ьз и

г

о

S с

в Б

в ^

о

о

)-i -й

^ S3

M о

(Г il

я; » о

» Ol

Л S

гь si

fe Й

к о

St

о

Логарифм общего количества бифидобакгерий

-J >J

о °

"^j Di Ф

>0* 3

Cr

й

о» »

к

а &

S я

s S

m S

p о ra

§ a

ж

о

о û » 2 2 ? X

tJ E P X

ii a

Активная кислотность, ед. pH

Q t~» INJ UJ fc m ffl ^

Анализ микробиологических показателей, представленных и на рис. 7 и 8 позволяет видеть, что фитокомпозиция в определённой мере стимулирует активность жизнедеятельности микроорганизмов, но в целом, необходимы дополнительные факторы, повышающие жизнеспособность пробиотических культур в сложной молочно-растительной фито среде.

Для повышения активности используемых пробиотических культур изучено натуральное растворимое пищевое волокно на основе смолы акации - Р1Ьге§ат В, которое легко растворяется в воде и рекомендуется для добавления в рецептуру пищевых продуктов с целью повышения содержания в них пищевых волокон.

Результаты, полученные исследованием сквашивания модельных сред в присутствии пищевых волокон р!Ьге§ат В, представлены в табл. 3.

Таблица 3

Микробиологические показатели сквашенных модельных сред_

Модельная среда Массовая доля Р1Ьге£ат В, % Общее количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ/г Количество би-фидобактерий, КОЕ/г

Контроль - 6,8-10" 5,8-10'

Опыт 1 0,5 6,9-108 5,8-107

Опыт 2 1,0 7,2-1О8 6,0-107

Опыт 3 1,5 8,9-10" 8,0-10'

Опыт 4 2,0 9,5-10" 8,0-108

Опыт 5 2,5 9,8-10" 8,МО8

Физические, реологические и органолептические показатели сквашиванных модельных сред с различным содержанием пищевых волокон Р1Ьге§аш В, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Физические, реологические и органолептические показатели сквашенных __ модельных сред___

Наименование модельной среды Массовая доля Fibre-gam В, % Время образования плотного сгустка, ч Коэффициент динамической вязкости, Па с Органолептическая оценка структуры, баллы

1 2 3 4 5

Опыт 1 0,5 4,5±0,3 0,95 Структура неплотная - 3,0 балла

Опыт 2 1,0 4,5±0,3 1,10 Структура неплотная - 3,5 балла

Опыт 3 1,5 4,0±0,5 1,32 Структура удовлетворительная, однородная - 5,0 балла

1 2 3 4 5

Опыт 4 2,0 3,5±0,3 2,85 Структура однородная, в меру вязкая -7,0 балла

Опыт 5 2,5 3,5±0,1 2,91 Структура однородная, чрезмерно вязкая - 5,5 балла

Для объективной оценки влияния массовой доли пищевых волокон Fibregam В были построены двухфакторные математические модели с помощью математической компьютерной программы Table Curve - 3D.

Модели изменения общего количества микроорганизмов и бифидобактерий в зависимости от дозы внесения пищевых волокон и времени сквашивания представлены на рис. 9 и рис. 10.

Rank37 Eqn 152

CFA.J -'2-lt HSH£ir-00ail669l1< fcla|.727277*7 aM3.6017№6=O7!l96Sl«5 МШВЭ93

Рис. 9 Поверхность отклика изменения молочнокислых микроорганизмов (I. Ьи^апсиэ, 8. ¿егторМив) в зависимости от внесения массовой доли пищевых волокон и времени сквашивания кисломолочного продукта

Rank 59 ЕчпЗййЗ 1)У2

г*гО£М53гз filSAi^D0ll»72M6 filaHS'l237B3

i-'UMV»: МЭ7 071 i,

с=-371ЭМаб

Рис. 10 Поверхность отклика изменения количества бифидобактерий (Bifidobacterium Jongum) в зависимости от внесения массовой доли пищевых волокон и времени сквашивания кисломолочного продукта

Результаты исследований показывают, что развитие бифидобактерий в кисломолочном продукте идет более активно, чем развитие молочнокислых бактерий (Ь. Ьи^апсив, Б. йегторЬПив) в продукте, что свидетельствует о бифидоген-ной активности пищевых волокон р]Ьге§ат В.

На основании результатов математического моделирования разработаны варианты базовой (основной) рецептуры нового кисломолочного продукта для ге-родиетического питания (табл. 5).

В качестве растительных ингредиентов, расширяющих ассортиментную линейку нового продукта, были выбраны плоды клюквы, черники и брусники в виде сиропов. Рациональной дозой вкусового наполнителя установлено количество 10 % от массы основных компонентов базовой рецептуры. С целью исключения влияния наполнителя на химические показатели нового продукта и сроки его годности, наполнитель будет фасоваться в специальное отделение упаковки и смешиваться с базовым продуктом потребителем.

Таблица 5

Варианты базовых рецептур кисломолочного продукта

Ингредиенты Варианты рецептур, расход сырья кг,

X, на 100 кг (без учета потерь)

1 2 3

Молоко коровье с м.д.ж. 2,5 % X, 89,60 90,10 90,55

Масло растительное х2 3,00 3,45 3,00

Пищевая добавка «Океанол» Х3 0,40 0,40 0,40

Фитокомпозиция Х4 4,95 4,00 4,00

Пищевые волокна Рйге^ит В Х5 2,00 2,00 2,00

Заквасочные культуры Х6 0,05 0,05 0,05

Сумма, кг 100,0 100,0 100,0

Себестоимость, руб 2632,15 2622,70 2597,95

Массовая доля, %:

жира 5,7 6,1 5,7

COMO 8,2 8,1 8,2

углеводов 4,8 4,7 4,8

сухих веществ 15,8 16,2 15,8

воды 84,1 83,8 84,2

В соответствии с требованиями МУК 4.2.1847-04 была разработана программа исследований качественных показателей кисломолочного продукта при температуре (4±2) °С и относительной влажности <р = (85±5) %. периодичность исследований 5 сут.

Анализ результатов оценки качественных показателей: титруемой кислотности, общего количества молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий, ор-ганолептических показателей позволяет установить срок годности кисломолочного продукта 10 сут при температуре хранения (4±2) °С.

Определена пищевая, биологическая и энергетическая ценности нового мо-локосодержащего кисломолочного продукта.

Установлена концентрация аминокислот в кисломолочном продукте, предназначенном для специального (геродиетического) питания, результаты приведены в табл. 6.

Таблица 6

Аминокислотный состав кисломолочного продукта_

Аминокислоты Количество, мг в 100 г кисломолочного продукта

1 2

Незаменимые аминокислоты, в том числе 1813

валин 254

изолейцин 203

лейцин 400

лизин 314

метионин 118

треонин 206

1 2

триптофан 90

фенилаланин 228

Заменимые аминокислоты, в том числе 2255

аланин 169

аргинин 150

асиарапшовая кислота 360

гистидин 97

глицин 77

глугаминовая кислота 572

пролин 350

серии 187

тирозин 218

ЦИСТ1Ш 75

Общее количество аминокислот 4068

Количественный и качественный аминокислотный состав свидетельствует о биологической ценности белков кисломолочного продукта. При этом следует отметить отсутствие лимитирующей аминокислоты. Расчёт аминокислотного скора приведён в табл. 7.

Таблица 7

Аминокислоты Шкала ФАО/ВОЗ Кисломолочный продукт

А С А С

Изолейцин 40,0 100 58,42 146,1

Лейцин 70,0 100 108, 42 154,9

Лизин 55,0 100 87,63 159,3

Метионин+цистин 35,0 100 50,79 145,1

Фенилаланин+тирозин 60,0 100 117,37 195,6

Треонин 40,0 100 54,21 135,5

Триптофан 10,0 100 17,63 176.3

Валин 50,0 100 66,84 133,7

1 1рнл1счалис. /л — i /г\ш 11с ш 111.11 iii ii.ii.iiiui.-iv.i-ji, ...... ,---------

С - аминокислотный скор, % относительно справочной шкалы ФАО/ВОЗ Результаты изучения витаминного состава нового кисломолочного продукта приведены в табл. 8.

Таблица 5

Наименование Единицы Массовая концентра-

витамина измерения ция в 100 г продукта

1 2 3

Во (рибофлавин) мг% 0,273

С (аскорбиновая кислота) мг% 18,000

В3 (пантотеновая кислота) мг% 0,184

1 2 3

В6(пиридоксин) мг% 0,128

В| (тиаминхлорид) мг% 0,040

А мкг ретинолового эквивалента 45,000

Е мкг токоферолового эквивалента 6,200

Блок схема производства кисломолочного продукта представлена на рис. 11.

Приемка молока

--4

Охлаждение 1=(4±2)°С

т

Переработка сырья

Подогрев 1 = (45±5) °С

Составление нормализованной смеси: внесение растительного масла, БАД «Океанол» 1 = (55±5) °С т = 10-15 мин

Подготовка и внесение фитокомпозиции Т = (55±5) °С т = 10-15 мин

Внесение пищевых волокон Fibregum В г = (55±5) °С т = 10-15 мин

Гомогенизация молочно-растительно-фито смеси 1 = (55±5) °С р = 9-10 мПа

Пастеризация смеси 1 = 95 °С т = 300 сек

Охлаждение до температуры заквашивания 1 = 37-38 °С

Внесение закваски, сквашивание 37-38 °С т = 3,5-4,0 ч

Охлаждение 1 = 8-10 °С

Подготовка наполнителя. Расфасовка продукта и наполнителя раздельная 1 = 8-10 °С

Доохлаждение 1 = (4±2) °С

Хранение и реализация 1 = (4±2) °С

Рис. 11 Блок-схема технологического процесса производства кисломолочного продукта

Для производства нового вида кисломолочного продукта разработан и утверждён в установленном порядке стандарт предприятия СТО 9222-00417591-0092011.

Апробация технологии нового вида кисломолочного продукта проводилась на действующем молочном предприятии Омской обл. ЗАО «Любинский молочно-консервный комбинат».

Научная новизна технологии нового вида кисломолочного продукта подтверждена патентом № 2417615 РФ «Композиция для производства кисломолочного продукта для геродиетического питания».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании анализа научно-технической литературы и патентной информации обосновано методологическое направление конструирования рецептуры продукта и вид компонентов, регулирующих его химический состав и качественные показатели.

2. Подобрано лекарственно-растительное сырьё, определены параметры его подготовки, смешивание в соотношении 1 : 10 с подсырной сывороткой (t = (20± 1) °С), настаивание 20-25 мин и концентрирование раствора в течение (45±5) мин, отжим и составление фитокомпозиции (сабельник, боярышник, душица в соотношении 40 : 50 : 10). Установлен химический состав фито-молочной композиции (%): сухие вещества - (14,70±0,15), в том числе белки (1,20±0,05); жир - (0,55±0,01); углеводы - (10,60±0,05); зола - (2,45±0,05).

3. Экспериментально определен состав нормализованной смеси, состоящей из молока коровьего с м.д.ж. (2,5±0,1) % и масла растительного (рапсового или соевого); позволяющий обеспечить содержание в липидной фазе продукта до 90 % ненасыщенных жирных кислот.

4. Подобрана БАД «Океанол» и установлено её количество 0,4 % от массы компонентов рецептуры, обогащающая новый продукт ПНЖК семейства омега

(0)з).

5. Выбран состав заквасочных культур с пробиотическими свойствами: «Лак-тина» вид LAT BY (L. bulgaricus, Str. thermophilus) и ВВ-46 - тип Bifido-bacterium, содержит В. longum и определены биотехнологические параметры сквашивания молочно-растительно-фито смеси: температура 38-39 °С; время сквашивания (3,5±0,5) ч; титруемая кислотность смеси (75±5) °Т, общее количество молочнокислой микрофлоры не менее 6,0-108 КОЕ/г и количество бифидобактерий, не менее 6,0-107 КОЕ/г.

6. Изучено влияние пищевых волокон (Fibregum В) на активность пробиоти-ческих культур. Установлен коэффициент, характеризующий пребиотический эффект. При введении 2 % Fibregum В он составляет 1,12-1,13. Построены математические модели, характеризующие бифидогенный эффект пищевых волокон.

7. Подобраны вкусовые ингредиенты - ягодные сиропы, в количестве 10 % от базовой рецептуры. Изучен процесс хранения кисломолочного продукта и определён срок его годности 10 сут, при температуре хранения (4±2) °С и относительной влажности 85 %.

8. Определены пищевая, биологическая и энергетическая ценность продукта: общее количество аминокислот составил 4068 мг%, в том числе 1813 мг% незаменимых; витамины В2, С, В3, В6, Вь А, Е; энергетическая ценность 85,5 ккал (359,1 кДж). Разработана технология, стандарт предприятия СТО 9222-00417591009-2011 для производства продукта, которые прошли промышленную апробацию ЗАО «Любинский молочноконсервный комбинат» (Омская обл.).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Данилова, Н.В. Биотехнология и товароведные признаки молочных и мо-локосодержащих продуктов для геродиетического питания: состояние и перспективы развития: монография / Н.В. Данилова, Н.Б. Гаврилова. - Омск: Изд-во: Омский институт (филиал) РГТЭУ, 2011. - 270 с.

2. Гаврилова, Н.Б. Кисломолочный продукт для геродиетического питания / Н.Б. Гаврилова, Н.В. Данилова // Молоч. пром-сть. - 2011. - № 10. - С. 38.

3. Данилова, Н.В. Перспективы использования лекарственно-раститель-ного сырья сибирского региона в производстве молочных продуктов для геродиетического питания / Н.В. Данилова, Н.Б. Гаврилова // Современные наукоемкие технологии переработки сырья и производства продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. - Омск: Изд-во АНО ВПО «Омский экономический институт», 2008, - С. 118-122.

4. Данилова, Н.В. Функциональные молочные продукты для геродиетического питания / Н.В. Данилова, Н.Б. Гаврилова // Безопасность и качество товаров: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. - Саратов, 2007. - С. 37-40.

5. Данилова, Н.В. Перспективные разработки технологии молочных продуктов для геродиетического питания / Н.В. Данилова, Н.Б. Гаврилова // Молочная отрасль Сибири: междунар. сб. материалов научных чтений, посвященных 90-летию со дня рождения профессора Н.С. Панасенкова и 90-летию ОмГАУ. -Омск: ИПЦ «Сфера», 2007. - С. 46-49.

6. Гаврилова, Н.Б. Обеспечение безопасности ферментативных молочных молокосодержащих продуктов / Н.Б. Гаврилова, Н.В. Данилова // V Омские торгово-экономические чтения: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. - Омск: «С-Принт», 2007. - С. 414-416.

7. Данилова, Н.В. Исследование и разработка композиции для производства кисломолочного продукта геродиетического питания / Н.В. Данилова // Сборник научных статей VI специализированного конгресса «Молочная промышленность Сибири» - Барнаул, «Принтэкспресс», 2008. - С.195.

8. Данилова, Н.В. Обоснование рецептурного состава молочных и молокосодержащих продуктов для геродиетического питания / Н.В. Данилова // Сборник научных статей международной научно-практической конференции «Современная теория и практика товароведения и экспертизы товаров» (VI Румянцевские чтения). - Москва: Изд-во: РГТЭУ - 2008. - С. 179.

9. Данилова, Н.В. Исследование растительных компонентов в производстве функциональных молочных и молокосодержащих продуктов / Н.В. Данилова // Россия и Европа. Единое экономическое пространство: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. - Омск: Изд-во: Омский институт (филиал) РГТЭУ. 2010. - С. 379-383.

10. Пат. 2417615 Российская Федерация, МПК А23С 9/13 (2006.01). Композиция для производства кисломолочного продукта для геродиетического питания / Н.В. Данилова, Н.Б. Гаврилова. Заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО "Омский гос. аграр. ун-т", Российский гос. торгово-экономический ун-т. - № 2008130536/10; заявл. 23.07.2008; опубл. 10.05. 2011. Бюл. № 13.

Текст работы Данилова, Надежда Владимировна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

61 12-5/1883

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

На правах рукописи

ДАНИЛОВА НАДЕЖДА ВЛАДИМИРОВН

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Н.Б. Гаврилова

Омск-2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................5

ГЛАВА 1 Обзор литературных данных по вопросу «Технология молокосодержащих кисломолочных продуктов функционального и специализированного питания»..............8

1.1 Теоретические и практические аспекты организации технологии производства молочных и молокосодержащих продуктов для специализированного (геродиетического) питания.......................8

1.2 Характеристика и перспективы использования лекарственно-растительного сырья Сибирского региона в производстве молокосодержащих продуктов................................................18

1.3 Компоненты, регулирующие жирнокислотный состав функционального молокосодержащего продукта. Роль ПНЖК

в технологии молокосодержащих кисломолочных продуктов .... 28

1.4 Роль пробиотиков и пребиотиков в формировании функциональных молокосодержащих кисломолочных продуктов. Перспективы использования пищевых волокон в технологии молокосодержащих кисломолочных продуктов .......................33

1.5 Заключение по главе 1. Цель и задачи исследований...................46

ГЛАВА 2 Методология проведения исследований.............................48

2.1 Постановка экспериментальных исследований...........................48

2.2 Объекты и методы исследований............................................50

2.2.1 Физико-химические методы и органолептические показатели.............................................................50

2.2.2 Микробиологические методы......................................52

2.2.3 Биохимические методы...............................................53

2.2.4 Реологические методы...............................................54

2.2.5 Методы математического анализа.................................54

ГЛАВА 3 Результаты экспериментальных исследований и их анализ .... 56

3.1 Методологический подход к решению научных задач по конструированию компонентного состава нового молокосодержащего кисломолочного продукта.........................56

3.2 Обоснование композиционного состава и выбора ингредиентов рецептуры молокосодержащего кисломолочного продукта...........58

3.3 Исследование фитокомпонентов и определение их рационального количества в фито-молочной биодобавке.................................63

3.4 Исследование влияния вида растительного масла на жирнокислотный состав нормализованной смеси.......................68

3.5 Выбор и изучение биотехнологического потенциала заквасочных культур в сложной молочно-растительно-

фито системе.....................................................................80

3.6 Изучение влияния растительных бифидогенных волокон на биотехнологический потенциал культур ассоциированной закваски...........................................................................85

3.7 Математическое моделирование совокупности экспериментальных данных по изучению влияния пищевой добавки Fibregam В

на жизнеспособность микроорганизмов-пробиотиков и качественные показатели сквашенных продуктов.......................89

3.7.1 Нормирование комплекса экспериментальных и аналитических данных по изучению влияния пищевой добавки Р1Ы^ат В...................................................89

3.7.2 Разработка математической модели, характеризующей зависимость жизнеспособности пробиотических молочнокислых культур и бифидобактерий в зависимости от количества пребиотика (Р1Ьге§ат В)..............................92

3.7.3 Разработка основной (базовой) рецептуры молокосодержащего кисломолочного продукта для геродиетического питания............................................94

3.8 Подбор вкусовых наполнителей для расширения ассортиментной линейки нового молокосодержащего кисломолочного продукта .... 98

3.9 Исследование хранимоспособности и определение срока годности нового молокосодержащего кисломолочного продукта ..104

3.10 Определение пищевой, биологической и энергетической ценности молокосодержащего кисломолочного продукта для специального (геродиетического) питания)...........................106

ГЛАВА 4 Практическая реализация результатов исследований..........111

4.1 Разработка технологии и нормативной документации для производства кисломолочного продукта..............................111

4.2 Расчёт себестоимости и отпускной цены кисломолочного продукта для геродиетического питания................................117

4.3 Нормативная документация для производства кисломолочного продукта и её апробация в условиях промышленного предприятия....................................................................120

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.........

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................

121

123

141

ВВЕДЕНИЕ

Уровень цивилизации общества оценивается по состоянию здоровья нации. В мировом масштабе идет процесс старения людей. В настоящее время около 30 % общей численности населения Земли - люди пожилого и старшего возраста. В последние годы в России на фоне возросшей общей заболеваемости наблюдается процесс ускоренного старения населения, увеличивается доля людей пожилого и старческого возраста при одновременном сокращении средней продолжительности жизни и рождаемости. В настоящее время Россия занимает 100-е место в мире по продолжительности жизни населения. В РФ насчитывается более 40 млн. человек пожилого (60-74 года) и старческого (75-89 лет) возраста, их доля в общей численности населения превысила 20 %. Все это приводит к крупной общегосударственной социально-медицинской проблеме в стране [115].

Разработки в области выявления эффективных мер по увеличению творческого долголетия этого контингента населения, сохранение его здоровья и профилактика заболеваний актуальны, имеют экономическое и политическое значение. Проблема сохранения и улучшения здоровья населения России является приоритетом государства.

Результаты широкомасштабных эпидемиологических исследований состояния фактического питания и здоровья населения различных регионов России свидетельствуют об устойчивом нарушении пищевого статуса, проявляющемся в дефиците животных белков, полиненасыщенных жирных кислот, большинства витаминов, ряда минеральных веществ и микроэлементов, а также пищевых волокон. При этом, по мнению ведущих ученых, наиболее значимым по степени негативного влияния на здоровье населения является дефицит мик-ронутриентов - витаминов, микроэлементов, отдельных полиненасыщенных жирных кислот, вызывающий нарушение функционирования систем антиокси-дантной защиты организма, развитие иммунодефицитных состояний и, как

следствие, резкое снижение сопротивляемости организма воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды [110].

В условиях повышенных нагрузок, стрессов, неблагоприятных антропогенных воздействий, характерных для современной жизни, роль питания в здоровье человека неоценима. В связи с этим, создание специализированных продуктов питания с использованием пробиотических микроорганизмов, незаменимых аминокислот, минеральных веществ и других функциональных ингредиентов, сохраняющих и стимулирующих естественные механизмы защиты организма человека от воздействия неблагоприятных факторов среды, приобретает особую актуальность.

Внедрение в повседневную жизнь людей продуктов специализированного (геродиетического) питания имеет огромное медицинское, социальное и политическое значение и может являться мощным, весьма эффективным и экономически оправданным средством оздоровления населения России.

Создание продуктов специализированного питания целесообразно осуществлять на базе традиционных продуктов, пользующихся массовым спросом, к таким продуктам относится молоко и кисломолочные продукты.

Теоретические и практические основы в области создания функциональных и специализированных продуктов питания заложены в трудах отечественных и зарубежных ученых И.А. Рогова, H.H. Липатова, A.A. Покровского, А.П. Нечаева, JI.A. Остроумова, В.М. Позняковского, А.Г. Храмцова, И.А. Евдокимова, В.Д. Харитонова, A.M. Уголева, Г.И. Касьянова, З.С. Зобковой, В.И. Га-ниной, Н.Б. Гавриловой, JLA. Забодаловой, С.А. Рябцевой, Ю.Я. Свириденко, H.A. Тихомировой, И.С. Хамагаевой, Б.А. Шендерова, А.И. Петрова, С.Б. Юдиной, Н.И. Дунченко, JI.B. Голубевой, A.A. Майорова, А.Ю. Просекова, И.А. Смирновой, JI.M. Захаровой, Л.В. Терещук и других учёных.

На основании анализа современных теорий питания и основных положений, сформулированных учеными по количественному содержанию основных макро- и микронутриентов, необходимому для организации рационального питания лиц преклонного и пожилого возраста были определены требования,

предъявляемые к белковым продуктам на молочной основе, предназначенным для специализированного (геродиетического) питания.

В связи с вышеизложенным, разработка технологии производства молоко-содержащего кисломолочного продукта для специализированного (геродиетического) питания, содержащего комплекс функциональных ингредиентов: молочнокислые и бифидобактерии, пищевые волокна, микронутриенты и полиненасыщенные жирные кислоты, является актуальным.

Научная новизна работы. На основании экспериментальных исследований определены параметры подготовки лекарственно-растительного сырья и состав фито-молочной композиции. Изучено влияние растительных масел на жирно-кислотный состав молочно-растительной нормализованной смеси, подобран обогатитель ПНЖК семейства омега (со3) и определено его количество. Выбран состав заквасочных культур с пробиотическими свойствами, изучен их биотехнологический потенциал в сложной молочно-растительно-фито модельной среде. Исследование влияние пищевых волокон (БЛ^ит В) на жизнеспособность пробиотической микрофлоры. На основании математического моделирования результатов исследований, определено количество пищевых волокон и базовая рецептура продукта. Для расширения ассортиментной линейки нового вида кисломолочного продукта предложены ягодные сиропы.

Практическая ценность работы. В результате проведённых экспериментальных исследований разработана технология молокосодержащего кисломолочного продукта «Осенний» и стандарт предприятия для его производства СТО 922-00417591-2011. Новизна технического решения отражена в патенте № 2417615 РФ «Композиция для производства кисломолочного продукта для геродиетического питания». Технология прошла промышленную апробацию на молочном предприятии ЗАО «Любинский молочноконсервный комбинат» (Омской обл.).

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ВОПРОСУ «ТЕХНОЛОГИЯ

МОЛОКОСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПИТАНИЯ»

1.1 Теоретические и практические аспекты организации технологии производства молочных и молокосодержащих продуктов для специализированного (геродиетического) питания

Функциональное питание является наиболее важным и эффективным фактором, обеспечивающим сохранение жизни и здоровья населения. Под термином «функциональное питание» подразумевают использование таких продуктов естественного происхождения, которые при ежедневном применении оказывают определенное регулирующее действие на организм человека в целом или на его определенные системы и органы [13, 146].

Функциональные свойства продуктам питания придают ингредиенты, которые на сегодняшнем этапе развития пищевой отрасли эффективно используются. Это пробиотические микроорганизмы, незаменимые аминокислоты, микроэлементы, пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, олигосаха-риды (как субстрат для полезных бактерий) и др.

Представленные в литературных источниках [8, 87, 169] данные свидетельствуют о том, что продукты функционального питания несут в себе огромный потенциал для поддержания и восстановления здоровья человека, способствуют восполнению различных дефицитов биологически активных веществ в организме человека, а в ряде случаев выполняют роль заместительной терапии [62, 73,74].

Обращение ученых к вопросам организации специализированного, в частности геродиетического питания вызвано желанием и необходимостью продления творческого долголетия и работоспособности многих миллионов людей. В

этом случае лучше всего учитывать возрастную классификацию, одобренную конгрессом геронтологов. Население старше 60 лет подразделяют на три группы: от 61 года до 74 лет - лица пожилого возраста, старческого - от 75 до 90 лет, долгожители - старше 90 лет.

Известно, что каждой возрастной группе свойственны определенные потребности в пищевых веществах и энергии. В пожилом и старческом возрасте это преимущественно обусловлено функциональными и морфологическими изменениями органов и систем, замедлением самообновления тканей, различными нарушениями обмена веществ, в частности снижением на 16-20 % величины основного обмена на фоне более пассивного образа жизни. Питание пожилых людей должно соответствовать возрастным потребностям организма и предупреждать преждевременное старение.

Теоретические основы организации рационального сбалансированного питания свыше 30 лет назад были сформулированы академиком A.A. Покровским.

К основным принципам геродиететики следует относить:

- энергетическую сбалансированность питания с фактическими энерготратами организма;

- лечебно-профилактическую направленность питания, причем в отношении не только атеросклероза, но и других широко распространенных видов патологии старости - ожирения, сахарного диабета, гипертонической болезни, онкологических заболеваний, остеопороза и др.;

- соответствие химического состава пищи возрастным изменениям обмена веществ и функций организма;

- сбалансированность пищевых рационов по всем незаменимым компонентам;

- обогащение рационов продуктами, нормализующими кишечную микрофлору стареющего организма;

- рационализацию режима питания пожилых и старых людей.

И.М. Скурихин и В.А. Шатерников дополнили принципы геродиететики:

- щелочная направленность питания, способствующая коррекции развивающихся в старости ацидотических черт гомеостаза;

- обогащение пищи нутриентами, обладающими геропротекторными свойствами;

- использование пищевых продуктов, достаточно легко подвергающихся действию пищеварительных ферментов, процессам ассимиляции [118, 135].

Одним из важнейших принципов геродиететики является принцип энергетически сбалансированного питания. В основе ограничения энергетической ценности пищевого рациона лежит известный в геронтологии факт: низкокалорийная диета замедляет темпы старения [161].

Поскольку как основной обмен, так и физическая активность человека при старении снижаются, то адекватно должно быть ограничено поступление энергии с пищей. Исходя из энергоемкости основных нутриентов, очевидно, что лучше всего это осуществлять за счет жирового компонента рациона.

Принцип лечебно-профилактической направленности питания обусловлен развитием возрастзависимых заболеваний: атеросклероза, ожирения, инсулин-независимого сахарного диабета, артериальной гипертензии, остеопороза, онкологических заболеваний и др.

Анализ литературных источников по данному направлению [7, 48, 80, 102] свидетельствует, что организм человека пожилого и старческого возраста нуждается не только в заданном количестве нутриентов, но и в их определенном соотношении.

Третий принцип геродиететики - принцип соответствия химического состава пищи возрастным изменениям обмена веществ в процессе старения. Этот принцип основан на известных фактах: у людей из старших возрастных групп уменьшается интенсивность обменных процессов, изменяется активность ряда ферментов, участвующих в процессах пищеварения.

Общая характеристика основных нутриентов, в которых нуждаются лица пожилого и старческого возраста приведена в табл. 1.1.1.

Таблица 1.1.1

Рекомендуемое потребление энергии, белков, жиров и углеводов для лиц

пожилого возраста (в день)

Пол, возрастные группы Энергетическая ценность, ккал Белки, г Жиры, г Углеводы, г

всего в т.ч. животные

Мужчины

60-74 лет 2300 85 (69) 44 (38) 77 333

75 лет и старше 2000 75 (60) 38 (33) 67 290

Женщины

60-74 лет 2100 78 (63). 40 (35) 70 305

75 лет и старше 1900 68 (61) 34(31) 63 275

Другим алиментарным подходом экспериментального пролонгирования жизни явилось уменьшение доли белка в пище. Он связан с существенным торможением синтеза белка в организме [49]. Согласно Ю.Г. Григорову [48, 49], вновь синтезируемая молекула белка живет дольше, период полураспада увеличивается.

Наряду с установлением количественной потребности в белках (табл. 1.1.2) особое значение с возрастом приобретает и качественный их состав.

Таблица 1.1.2

Рекомендуемые нормы физиологических потреб